خط تاثیر، Influence line

خط تاثیر، Influence line

خط تاثیر، Influence line

مهندسان بندرت با بارهایی که موقعیت آنها ثابت است، سر و کار دارند و تقریبا تمام سازه‌های ساختمانی تحت تاثیر نیروهای متحرک قرار دارند. نمونه‌ی بارز این سازه‌ها پل‌های جاده‌ها می‌باشند که بارهای متحرک ناشی از عبور وسایط نقلیه را تحمل می‌نماید. ساختمان‌های صنعتی با جراثقیل‌های متحرک،  ساختمان‌های اداری با بارهای زنده متحرک و ... از موارد دیگر هستند.

اصولا هر قسمتی از سازه بایستی برای حالت بحرانی نیروهای داخلی که امکان دارد در آن ایجاد گردد، طرح و محاسبه شود. لذا مهندس محاسب بایستی نیروها را در چنان موقعیت نامساعدی در نظر بگیرد که باعث به وجود آمدن وضع بحرانی در مقطع مورد مطالعه شود.

بدیهی است موقعیت‌های نامساعد برای وارد آمدن نیروها برای مطالعه‌ی قسمتی از سیستم، برای قسمت‌های دیگر سیستم موقعیت نامساعد نمی‌باشد. برای مثال حداکثر تنش در عضوی از خرپای پل ممکن است هنگامی ایجاد گردد که در سراسر پل بار وسایط نقلیه در نظر گرفته شوند، در صورتی که حداکثر تنش در عضوی دیگر ممکن است از در نظر گرفتن بار وسایط نقلیه در قسمتی از پل به دست آید. همین وضع را ممکن است در یک ساختمان اداری داشته باشیم.

در بعضی موارد تشخیص موقیت نامساعد نیروها برای ایجاد حالت بحرانی در یک مقطع مشخص به سادگی میسر می‌باشد. لیکن در بسیاری از موارد دیگر این امر ساده نبوده و لازم است به نمودار و یا ملاکی برای تعیین موقعیت‌های نامساعد نیروها متوسل شویم. خطوط تاثیر برای این منظور موثرترین وسیله می‌باشند.

هدف از تحلیل یک سازه، تعیین نیروهای واکنش تکیه‌گاهی، نیروهای داخلی (شامل نیرو‌های محوری، نیروی برشی و لنگر خمشی) و در نهایت تعیین تنش‌ها و تغییر شکل‌ها می‌باشد. هر یک از موارد فوق (که می‌تواند واکنش تکیه‌گاهی، نیروی برشی، تغییر شکل و ... باشد) در یک سازه‌ی مشخص دارای تابعی ایست که به موارد زیر بستگی دارد:

  • محل مورد نظر برای مطالعه‌ی تابع
  • مقدار نیروی موثر
  • موقعیت نیروی موثر

اگر محل مورد نظر برای مطالعه‌ی تابع را یک نقطه‌ی مشخص فرض نماییم (مثلا تکیه‌گاه مشخص از سازه، مقطعی مشخص از تیر، عضوی مشخص از خرپا) و مقدار نیروی موثر را واحد در نظر بگیریم، تنها عامل متغیر موقعیت نیروی موثر خواهد بود.

حال اگر نیروی موثر واحد رادر موقعیت‌های مختلفی روی سازه قرا دهیم و برای هر موقعیت، مقدار تابع را در مقطع مورد نظر تعیین نماییم و مقدار بدست آمده را به صورت مختصات Y محل تاثیر نیرو در روی نمودار سازه در نظر بگیریم، از وصل کردن نقاط به دست آمده، خط تاثیر تابع مورد مطالعه، در مقطع مورد نظر بدست می‌آید. بنابراین می‌توان گفت:

 خط تاثیر نموداری است که نشان دهنده‌ی تغییرات یک تابع مشخص به علت حرکت بار واحد در روی سازه می‌باشد.

خطوط تاثیر معمولا برای تعیین موقعیت‌های نامساعد بارهای زنده و محاسبه‌ی تنش‌های حداکثر به کار برده می‌شوند.

روش ترسیم این گونه نمودارها بسیار ساده می‌باشد. به این ترتیب که برای موقعیت‌های مختلف بار واحد در روی سازه، مقادیر مختلف تابع مورد مطالعه را محاسبه نموده و در موقعیت‌های بار واحد نشان داده و سپس نقاط را به هم متصل می‌نماییم. باید تصور ذهنی از حرکت بار واحد در روی سازه داشت و سعی نمود درک کرد که تغییرات تابع مورد مطالعه در نتیجه‌ی حرکت بار واحد چگونه است.

منبع: تحلیل سازه‌ها: مولفین: اخوان لیل‌آبادی، شاپور طاحونی، ر( چاپ سیزدهم)

اخبار

محصول

تحلیل سازه ها (ویرایش چهارم بر اساس SI)
قیمت: 55,000 تومان
55,000 تومان
کاتالوگ: 
عمران
سازه
فولاد و سازه های فولادی
تئوری و مسائل تحلیل سازه ها
قیمت: 50,000 تومان
50,000 تومان
نا موجود
کاتالوگ: 
عمران
سازه
فولاد و سازه های فولادی
بارگذاری و تحلیل سازه ها
فروشگاه
تخفیف 20 درصد
قیمت: 108,000 تومان
108,000 تومان
نا موجود
کاتالوگ: 
کتاب
عمران
سازه
زلزله
نوآور
تحلیل سازه ها (ویرایش جدید)
قیمت: 348,000 تومان
348,000 تومان
کاتالوگ: 
کتاب
عمران
ورود به حرفه (نظام مهندسی)
سازه
سری عمران
سایر
کمک آموزشی
تحلیل سازه ها جلد 2 (نسل جدید)
قیمت: 0 تومان
34,000 تومان
کاتالوگ: 
عمران
تحلیل سازه ها (نسل جدید-نظام مهندسی)
قیمت: 0 تومان
19,000 تومان
کاتالوگ: 
عمران

مشاوران این تخصص

کاربران

اشتراک در RSS - خط تاثیر، Influence line